土壤单向度压密试验
1.目的:
利用自动化压密试验设备,探讨土壤之压密特性以作为设计分析时之参考。
2.设备:
a.压密丁及其压力控制系统:采用计测公司制造之四联式压密丁及自动化气压式压力系统,最大输出荷载32kg/cm2以上。
b.资料量测系统:采用计测公司制造之自动化资料量测系统,采用冲程5mm,精度0.001mm之高精密度LVDT配合其放大器及资料自动撷取记录系统共四组。
c.土样修整设备:截土环、药刀、钢丝锯等。
d.其他:顶土机、顶土器及土壤物理性质试验设备等。
3.试验方法:
a.利用顶土机将土样顶入截土环中,随即密封保存。
b.於土样自薄管顶出後半小时内进行装机。将土样自截土环中小心顶出整修受扰动及多馀部份後装入压密环中,同时量测其重量等基本资料,并取部份修整所剩之土样进行物理性质试验。
c.将压密环土样加装上、下滤纸後置入压密丁中,并立即将其安装於自动化压力控制系统上,并於试体顶部施以接触应力。
d.将清水注入压密丁中,水量以盖过试体顶部为准,同时施加与现地覆土压力相同之作用力於试体顶部约30分钟,以消除试体取样、搬运及装机过程中造成之解压及扰动影响。
e.解除恢复现地状况之作用力,令试体於接触应力作用下进行饱和至少24小时。
f.启动自动化系统,分0.125、0.25、0.50、1.00、2.00、4.00
kg/cm2等垂直作用力进行第一阶段压密,由电脑自动控压并记录试验结果。
g.分2.00、1.00、0.50、0.25kg/cm2等垂直作用力进行第二阶段解压,由电脑自动控压并记录试验结果。
h.分1.00、4.00、8.00、16.00kg/cm2等垂直作用力进行第三阶段再压,由电脑自动控压并记录试验结果。
i.分4.00、1.00、0.25kg/cm2等垂直作用力进行第四阶段解压,由电脑自动控压并记录试验结果。
j.全部试验过程均由自动化系统自行控制并计算分析试验结果,以减少人为误差产生。
4.试验结果:
藉由试体承受不同垂直作用力时,反映出之沉陷量对应时间关系,藉由Taylor法分析後可求得孔 比(e)、压密系数(Cv)及体积压缩系数(mv)对应正向作用力之半对数曲线图。并可由上述曲线中求得前期最大荷重()、压缩指数(Cc)、再压缩指数(Cr)及回胀指数(Cs)等重要参数,作为设计分析时之参考。